专利名称：轴承，风轮机和制造轴承的方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求l的前序所述的轴承， 一种风轮机和一 种制造轴承的方法。
背景技术：
轴承在各种不同的技术领域中使用，以便支承、导引并且减小不同部 件例如固定部件和活动部件之间的运动摩擦。
在某些技术领域中，如在起重机和风轮机范围内，轴承可能面对很高 的负荷力。
叶片轴承的座圈必须进行硬化，以便轴承得到合格的表面下的疲劳性 能。硬化座圏的标准方法是通过火焰硬化或是通过高频硬化。工业中主要 的硬化方法是设置火焰或高频工具，使之沿轴承圏的圆周前进，直至座圏 已经硬化。由于硬化工具一次只能硬化座圏的一小段部分，所以叶片轴承 制造厂家必须在轴承圏上任意的或适当限定的部位开始，然后绕圓周继续， 直至硬化工具回到起始位置。
在硬化法中不允许开始位置和完工位置重叠，以便避免已经硬化的座 圏退火或回火，或者避免不可预料的材料特性。其结果是小部分座圏较少 硬化，亦即在硬化的座圏中产生"软斑点"。在轴承的技术领域内目前了 解的是"软斑点，，区域很小，以致它们对轴承寿命没有影响。
然而，情况不总是这样，而本发明的目的是建立提供更长轴承总寿命 的轴承技术。
发明内容
本发明提供用于一种轴承，其中所述座圈(raceway)的至少其中之一 包括一个或多个相对于座圈的标准形状而言的凹陷区域。
因此能建立这样的轴承技术，该技术通过在特定座圏位置处的轴承滚 动元件上传递较低的负荷力来提供更长的轴承总寿命。
术语"座圉的标准形状"应理解为座圏的标称制造的几何形状或外形， 例如轴向W走转对称的几何形状。
在轴承座圏的表面部分中使用 一个或多个凹陷区域克服了现有技术的 偏见。 一般认为座圏的均匀性和一致性及轴承滚珠排上的负荷力在建造轴 承中很重要。
在本发明的一方面，所述轴承滚动元件是轴承滚珠或滚柱。
在本发明的另 一方面，所述轴承;1X轮机的不同部件例如风轮机的叶 片、偏航装置(yaw)、转子、传动装置或发电机轴承间的连接装置。
风轮机的轴承一般在恶劣的负荷条件下工作，其中它们经受轴向和径 向力及弯曲/倾斜力矩。
尤其是，叶片轴承在恶劣的负荷条件下工作，因为存在轴向和径向力 及大的弯曲/倾斜力矩，而同时进行受限的摆动运动而非连续的旋转运动。 为了得到高的总轴承寿命，因此在特定的座圏位置如负荷力较高或轴承强 度较低的区域处用轴承滚动元件传递较低的负荷力很有利。
在本发明的方面中， 一个或每个座圏包括一个凹陷区域。因此可确保 轴承中座圏的一部分或全部"软斑点"经受的负荷力较低，所述负荷力来 自例如较少硬化区和填充塞区(fillerplug area)的轴承滚动元件。
在本发明的一方面，所述凹陷区域至少位于其轴承材料特性比座團的 硬化材料差的材料中，例如较少硬化、未硬化或脆性较高的座圏材料中。 凹陷区域保证将较小的负荷力传递到至少一部分较差轴承材料区。因此避 免了在该区域中的轴承材料剥离以及最终减少轴承的总寿命。
在本发明的一方面，所述凹陷区域包括一个具有较差轴承材料特性的 区域和在座圏的相邻硬化材料中的过渡区。因此能形成一经处理的区域， 其中确保较小的负荷力从轴承滚动元件传递到所有具有较差轴承材料的区域。
术语"较差的轴承材料特性"尤其理解为与相邻硬化材料相比而硬化 较少的轴承材料。较少硬化区可以认为是材料具有比座圏的其余部分至少
低15%的硬度。
在本发明的一方面，所述凹陷区域包括在过渡区处具有最小深度的孔或槽形状。因此能将较少的滚动元件负荷力传递到凹陷区域。
在本发明的一方面，所述凹陷区域的形状是轮廓分明且可通过机加工重现的，其在过渡区处具有最小深度。因此能用相同机器操作在不同座圏中及在其它轴承中形成类似的或甚至相同的凹陷区域。
在本发明的一方面，所述凹陷区域包括双曲线形状，在过渡区处具有最小深度Xlhl、 Xm的碗形孔或槽。因此能通过凹陷区域连续地将轴承滚动元件从转高负荷力转移到较低负荷力，反之亦然。
在本发明的一方面，所述凹陷区域包括在过渡区具有最小深度Xlhl、 X1h2的连续或平滑的形状。
术语"连续或平滑的，，应理解为在没有中断或者不规则性如边缘的情况下延伸的直线或曲线(比如，凹陷外形应当源自连续函数)。
连续的外形保证轴承滚动元件不在边缘上滚动的情况下从高负荷力转移到低负荷力，反之亦然，所述边缘将快速磨损并将松散的材料传送到轴承中。
在本发明的一方面，所述凹陷区域垂直横跨座圏在座圏边缘之间伸展。 因而保证轴承滚动元件在凹陷区域中传递较小的负荷力，而与轴向或径向 力及轴承上大的弯曲/倾斜力矩无关。
在本发明的另一方面，所述凹陷区域仅横跨座圏的一部分，例如座圈侧部或底部。因此能在轴承面对轴向或径向力及大的弯曲/倾斜力矩时，在 凹陷区域中通过轴承滚动元件传递较小的负荷力。
在本发明的另一方面，在凹陷区域中过渡区处的最小深度Xlhl、 Xlh2为轴承滚珠的直径Db的至少千分之一 (1 pro mille )，例如为千分之二至 千分之二十。因此，能一开始就将由轴承滚珠所传递的负荷力减少或去除， 以使座圏材料不会剥离、恶化及减少整个轴承寿命。
在本发明的另一方面，在凹陷区域中过渡区处的最小深度Xlhl、 Xlh2 为轴承滚柱的直径Db的至少千分之零点七，例如为千分之一至千分U 十。因此，能一开始就将由轴承滚柱所传递的负荷力减少或去除，以使材
料不会剥离、恶化及减少整个轴承寿命。
在本发明的另 一方面，所述凹陷区域是相对于座圏的标称基线或形状 的凹入部分。
在本发明的一方面，所述一个或多个凹陷区域在过渡区ta处的最小深 度Xlhl、 X出2相对于至少30毫米的轴承滚珠的直径Db为至少0.04毫米， 例如为0.1-1.5毫米，如0.2-0.6毫米，所述直径例如为约38.10、44.45、50.80、 53.98、 63.50、 76.20或101.60亳米及其它尺寸。
在本发明的另一方面，相对于至少20毫米的轴承滚柱的直径Db，所 述一个或多个凹陷区域在过渡区处的最小深度Xnu、 X,h2为至少0.04毫米。
在本发明的另 一方面，所述一个或多个凹陷区域中的每个都小于座圏 长度的360。，比如小于15。。因此能在不对轴承的总体功能产生显著影 响的情况下减少或去除至少一个滚动元件上的负荷力。
在本发明的另 一方面，所述一个或多个凹陷区域中的每个都至少位于 用于轴承滚动元件的座圏的轴承接触区中。因而能在不对轴承的总体功能 产生显著影响的情况下减少或去除在至少一个滚动元件上的负荷力。
下面将参照
本发明，在附图中
图1示出大型现代风轮机，
图2示出用于风轮机的叶片轴承的一个例子，
图3示出一排轴承滚珠如一排图2所示的叶片轴承，
图4示出轴承的接触区，
图5示出按照本发明所述的轴承的一部分的剖视图，
图6a用侧视图示意示出具有轴承滚珠的按照本发明的轴承实施例，
图6b用侧视图示意示出具有轴承滚柱的按照本发明的轴承实施例，
图6c示意示出在按照本发明的实施例中三排滚柱轴承的剖视图，
图7用透视图示出具有按照本发明优选实施例的凹陷的一部分轴承座
图8更详细地示出轴承包括凹陷区域的部分，
图9示意性示出轴承滚动元件在凹陷区域的不同位置中的负荷力，
图IO示出按照本发明的轴承制造法的不同装置，
图lla示出本发明具有第一类型凹陷区域的实施例，以及
图llb示出本发明具有第二类型凹陷区域的实施例。
具体实施例方式
图1示出一种安装在地基6上的现代风轮机1。风轮机包括塔架(塔 筒)2和风轮机引擎艙(吊艙)3，上述塔架2包括多个塔架段，而上述风 轮机引擎抢3设置在塔架2的顶部上。具有偏航轴承和电机的偏航装置使 引擎舱能相对于塔架转动，以使风轮机转子可面向风。
风轮机转子包括至少一个叶片一在图1中示出为具有三个风轮机叶片 5,该风轮机转子通过俯仰机构连接到轮毂4上。每个俯仰机构都包括一叶 片轴承7，所述叶片轴承7使叶片能与风相关联地俯仰。轮毂通过轴连接 到引擎舱，所述轴从引擎枪前面伸出。该轴直接地或者间接通过齿轮机构 和低速/高速轴连接到发电机，其中连接部分可包括一个或多个轴轴承，例
如转子轴承和发电机轴承。
图2示出用于风轮机的叶片轴承7的一个例子。风轮机叶片5通过多 个螺栓连接到叶片轴承7的内圏8。叶片轴承的外圏9也通过多个螺栓连 接到轮毂4。在轴承圏8、 9的座圏之间设有两排轴承滚珠10,所述轴承滚 珠10使风轮机叶片5能相对于轮毂4俯仰。
在其它实施例中，也可以AK轮机叶片连接到外圈而轮毂连接到内圈。
其它类型的轴承是轴承技术领域内的技术人员已知的，例如用于风轮 机和起重机的轴承。
下面是可能的轴承类型的例子
4点接触式滚珠轴承，
止推轴承，例如球形滚柱止推轴承、止推滚珠轴承、角面接触止推滚 珠轴承和圆柱式滚柱止推轴承，或
旋转枢轴轴承，例如三排滚柱轴承(3 RRB )或者两排滚柱+—排滚珠轴承(2 RRB+1 RBB ),
或者甚至是
自动对位滚珠轴承、深槽式滚珠轴承或者角面接触滚珠轴承。 滚柱可以例如是柱形、针形、锥形、桶形或球形。
另夕卜，轴承可以包括仅有一排轴承M或者两排以上如三排轴承滚珠。 另外，各排可以上下设置或并列设置。
图3示出一排轴承滚珠，例如图2所示的一排叶片轴承。
轴承包括内轴承圏8和外轴承圏9,它们之间具有多个轴承滚动元件 11，轴承滚动元件11将轴承内、外圈相连。轴承滚动元件可以是如图2 所示的轴承滚珠或者轴承滚柱。
成排的轴承滚动元件11可在轴承圏8、 9的座圏中活动，并且由此轴 承圏可沿如箭头所示的两个方向自由旋转。轴承滚动元件可以保持隔分或 者用不同类型的间隔装置如塑料轴承垫片或金属轴承笼约束。
该图还示出，内、外轴承圏8、 9各具有一座圏区lh,所述座圏区lh 具有一个或多个相关的材料特性，该材料特性具有比一般座圏更差的值。 与座圏的其余部分相比， 一个相关的材料特性可以在座圏区lh中较小的金 属硬化或者较高的脆性。
较少硬化区可以认为是其硬度比座圏其余部分硬度至少低15%的材 料。这适合于洛氏C (RHC)和维氏硬度测量法二者。
两个区域lh示出具有不同的尺寸，此处在内轴承8中的较大区域lh 可以是填充塞区。该填充塞将在轴承滚珠进入轴承中时使用的孔封闭，该 孔随后可用作检查孔。塞紧的孔的区域通常用作上述石更化过程的开始和结 束的标记。
外轴承圏的较小区域lh示出在没有塞紧的填充孔的情况下轴承圏的硬 化过程的开始和结束。
区域lh也可以是轴承圏的由于硬化重叠而具有较差相关材料特性的区域。
图4示出滚珠轴承的轴承圏12中的接触区16。接触区16相当于轴承 圏的座圏，此处滚动元件(用轴承滚珠ll示出)可以与轴承圏接触，并可 以传递负荷力。轴承滚动元件在轴承圏上的接触随负荷的大小而改变。
对于滚柱轴承(例如见图6b和6c)存在一个或多个类似的接触区。
图5示出按照本发明的轴承优选实施例的一部分的剖视图。所述部分 包括四个相同的轴承滚动元件，所述轴承滚动元件示出为在轴承圏8、 9 和座圏12之间的轴承滚珠11。轴承圏8、 9的座圏都包括凹陷区域13。所 述凹陷区域13至少位于轴承圏的区域lh中。
图5示出，围绕凹陷区域13中轴承滚珠的各轴承M保持一高负荷力 Fh，而凹陷区域13中的轴承滚珠仅保持一较低的负荷力Fp所述负荷力 F，优选可忽略不计或为无负荷力。因此，凹陷区域经受较小或不经受来自 凹陷区域中轴承滚珠的负荷力。
凹陷区域13中轴承滚珠的负荷力F,很低或不存在。凹陷区域13中与 轴承的两个对置的轴承接触区16相关的距离类似于或大于轴承滚珠的直 径。因此，位于座圏的硬化部分中的其它轴承^^载轴承的高负荷力Fh。
图6a示意性示出座圏12的一部分中的凹陷区域13。该图是在例如除 去内环的情况下从轴承的中心径向向外朝轴承圏看的。或者是在除去外圈 的情况下从轴承圏外部径向朝轴承中心看去的。在座圏中设有三个轴承滚 珠(用虚线示出)，并且第二滚珠向下进入凹陷区域13中。
该图示出这样的实施例，其中轴承座圏分成座圏的硬化部分和座圏的 较少硬化的部分或区域lh。较少硬化部分具有长度L,h,所述长度L化比硬 化部分的长度U小得多，例如，长度Llh基本与填充塞孔的大小相对应， 亦即略大于轴承滚珠的直径，并且比该滚珠直径的两倍小。
图6a还示出，凹陷区域13可以超过较小硬化部分的区域范围，并可 以例如通过具有长度Ld伸入座圏的硬化部分中，所述长度Ld大于Llh。
该图还示出，经过处理的凹陷区域13的长度Ld可延伸超过座圏的较 少或未石更化区域，例如伸入到一侧或两侧的相邻硬化部分中(如将参照图 9详细说明的)。
长度Lm可例如在总轴承直径大于一米的情况下为0.5-1厘米。凹陷区 域的长度Ld优选比座圏的长度小15度。凹陷区域的长度Ld基本上与一个 滚珠直径Db相对应，例如与轴承圏中的填充塞区相对应，这可以是下列情 况对具有40毫米滚珠和291.5亳米轴承半径的4点接触式滚珠旋转枢轴
环形轴承为7.9度。或者对于具有53.98亳米滚珠和955亳米轴承半径的同 样类型轴承等于3，2度。
轴承滚珠的直径可以例如是38.10、 44.45、 50.80、 53.98、 63.50、 76.20 或101.60毫米及其它尺寸。
图6b示意性示出一部分轴承座圏12中的凹陷区域13。该图是在例如 除去内圏的情况下从轴承中心沿径向向外朝向轴承圏看去的。或者是在除 去外圏的情况下从轴承圏外部沿径向朝轴承中心看去的。
在座圈中设有三个轴承滚柱15 (用虛线示出)，其中第二滚柱向下进 入凹陷区域13中。
较少硬化部分具有长度Llh,所述长度Llh比硬化部分的长度Lh小得多， 并小于滚柱(或滚柱)直径，例如约为滚柱(或滚珠)直径的0.2。
图6c示意性示出按照本发明的旋转枢轴轴承的实施例的剖视图。
该轴承示出为三排式滚柱轴承(3RRB)，但也可包括两排滚柱(上 排和下排；承载弯曲/倾斜力矩及轴向负荷力)和一排(中间排；承载径向 负荷力)轴承滚珠(2RRB+1RBB)。六个轴承座圏的每个凹陷区域13都 用虛线示出。
在3RRB或2RRB+1RBB中组合式径向和止推滚动元件排可以在4艮重 负荷如风轮机或起重机的应用中使用。
图7示出按照本发明的轴承，尤其是一部分轴承座圏12，的优选实施 例的透视图，其中示出该座圈所包括的轴承排中多个^中的 一个轴承滚 珠11。所述滚珠可在通过该轴承连接的固定部分和活动部分相对移动期间 保持停留就位或在座圏中移动。另外，当一个或多个轴承滚珠处在凹陷区 域中并较少或不传递负荷力时，其它轴承i^将全部负荷力从一个轴承圏 传递到对置的轴承圏。标准轴承座圏通常包括30-120个轴承滚动元件。
该图还示出座圏中的凹陷区域13，此处凹陷区域的长度小于轴承滚珠 ll的直径。如上所述，凹陷区域是至少在座圏的较少或未硬化部分中的凹 陷区域。
凹陷区域在例如成形为孔或槽的座圏的侧边缘之间伸展。另外，凹陷 区域在座圏的方向上包括双曲率或者类似的连续形状。
凹陷区域也可以是座圏的一部分，比如在座圏的两侧中而不是在座圈
的低的部分中，也如上所述(见图lla)。
图8更详细示出处在凹陷区域中并在轴承圏8、9之间的轴承滚动元件。 轴承滚珠11具有直径Db，其中该直径远大于凹陷区域任何点处的区
域的深度X。
从座圈的基线或形状B到凹陷区域中最低点的深度应当为使得轴承滚 动元件可以毫无问题的返回到标准轴承面。
图8的大箭头MD示出与座圈12的方向相对应的轴承滚动元件的可 能运动方向。
在本发明的另一实施例中，对置的两个座圏可以都包括凹陷区域，亦 即轴承滚珠可以进入两个凹陷区域而非仅进入一个凹陷区域。
图9示意性示出轴承滚动元件在凹陷区域13的不同位置中的负荷力 F。线条B限定轴承座圏的正常轮廓形状。
凹陷区域13优选包括一个具有较差轴承材料特性的区域m和两个处 于座圈的相邻硬化材料中的过渡区ta。过渡区代*^石更化的材料和具有较 差轴承材料特性的区域lh之间的过渡部分处从座圏的正常轮廓形状到最小 深度Xlhl、 Xlh2的倾斜度。通常，在过渡区的端部处(亦即在朝向较差 材料的过渡部分处)，凹陷区域在两个最小深度Xlhl、 Xlh2之间有一最 大深度。座圏在过渡区ta的其它侧继续正常的外形/形状。
凹陷区域的形状朝轴承的旋转方向上看，并且是连续的，亦即没有边 缘。轴承滚珠将经历从在过渡区的端部较小或没有负荷力Fm的全负荷力 Fh到在较差轴承材料区中没有或较小负荷力F,的连续过渡。较小的负荷力 Flh应接近没有负荷力，从而使所有区域lh都看到很少或没有负荷力。
没有负荷力或接近没有负荷力可以根据轴承大小、座圏适应性、轴承 负荷及轴承安装于其上的周围结构的刚度而用与约38.10亳米/0.2亳米或 者53.98毫米/0.6毫米相对应的直径/深度比实现。
凹陷区域的形状可以是双曲线、杯形孔、槽或类似的连续形状。该形 状应轮廓分明，以便可通过机加工再现。
图10示出制造具有按照本发明的凹陷区域的轴承圏时的方法步骤。
利用去除材料的方法如研磨法，以便形成凹陷区域13。 凹陷区域的去除材料的方法在制造方法的 一个实施例中是通过4吏磨削 或铣削机器14 ii^座圏的下部，并优选从座圏的边缘到底部一即垂直于座 圏的方向，去除材料来实施。随后将轴承圏翻转，并从座圏的另一边缘到 底部重复上述方法。因而在座圏中边缘之间垂直于轴承的旋转方向形成凹 陷区域。
该方法还可通过进入带修整机砂轮(dresser stone)的机床用 一步法进 行，上述修整枳i^轮的直径基本上与座圏的直径相对应。
在制造方法的其它实施例中，凹陷区域也可首先通过去除材料的加工 形成，随后在轴承圈上例如通过在凹陷区域处开始和结束实施硬化法。
图lla示出本发明的一个实施例，其中仅在轴承圏的内侧中形成凹陷 区域13(虚线)。然而，凹陷区域在可以在轴承圏的底部中或者在底部及 其它位置中形成，以便形成具有比圏边缘之间(横跨座圏)的覆盖物小的 凹陷区域。
图lib示出本发明的一个实施例，其中凹陷区域13在轴承圏的边缘之 间(横跨座圏)形成。
上面已经参照风轮机中叶片轴承的具体实施例说明了本发明。然而， 应该理解，本发明不限于具体的实施例，而是在如权利要求书所规定的范 围内进行各种各样的设计和改变，比如在其它风轮机轴承及其它应用方面， 其中包括面临轴向和径向负荷力及弯曲/倾斜力矩的很大的轴承，例如大型 起重机、雷达或卫星天线轴承。
附图标记列表
1 风轮才几
2 包括至少两个塔架段的风轮机塔架
3 风轮机引擎艙
4 风轮机轮毂
5 风轮机叶片
6 用于风轮机的地基
7 用于风轮机叶片俯仰机构的叶片轴承 8、 9具有用于轴承滚动元件的座圏的轴承圏
10 轴承滚动元件如轴承滚珠或滚柱排
11 轴承滚珠
12 轴承的座圏
13 在座圏中通过去除材料法例如通过研磨法处理的区域
14 材料去除机器，例如磨削/修整机
15 轴承滚柱
16 轴承圏和滚动元件之间的轴承接触区 B 轴承座圈的基线或形状
Fh 轴承滚动元件上的高负荷力
Flh 凹陷区域中的轴承滚动元件上的低负荷力
Db 轴承滚珠或滚柱的直径
lh座圏的较少、未硬化的或脆性区，亦即较差的轴承材料区 Lh 座圏的硬化部分的长度
Llh座圏中较差轴承材料区例如座圏的较少或未硬化部分的长度 Ld 处理区域的长度 MD滚动元件的旋转方向
ta座圏的较差轴承材料和标准硬化材料间的过渡区 X 经过处理的区域的深度
Xlhl、 Xlh2过渡区和较差轴承材料间的过渡部分处的经过处理的区域 的深度
权利要求
1.一种轴承(7)，包括具有座圈(12)的轴承圈(8、9)，以及至少一排(10)轴承滚动元件(11、15)，所述轴承滚动元件(11、15)位于所述轴承圈之间并与所述座圈接触，其特征在于，所述座圈(12)的至少其中之一包括一个或多个相对于座圈标准形状的凹陷区域(13)。
2. 按照权利要求l的轴承(7),其特征在于，所述轴承滚动元件是 轴承滚珠(11)或滚柱(15 )或它们的组合。
3. 按照权利要求1或2的轴承(7 )，其特征在于，所述轴承AX轮 机(1)的不同部件如风轮机(1)的叶片、偏航装置、转子、传动装置或 发电机轴承之间的连接装置。
4. 按照权利要求1-3之一的轴承(7)，其特征在于， 一个座圏包括 一个凹陷区域(13)。
5. 按照权利要求1-4之一的轴承(7)，其特征在于，每个座圏都包 括一个凹陷区域(13)。
6. 按照权利要求1-5之一的轴承(7 )，其特征在于，所述凹陷区域(13 ) 至少位于轴承材料特性比座圏的标准材料差的材料中，例如由于与座圈的 其它部分相比硬化较少、未硬化或脆性较高而较差的材料中。
7. 按照权利要求1-6之一的轴承(7)，其特征在于，所述凹陷区域 (13 )包括具有较差轴承材料特性的区域和处在座圏的相邻硬化材料中的过渡区(ta)。
8. 按照权利要求7的轴承(7)，其特征在于，所述凹陷区域(13) 包括过渡区(ta)处的具有最小深度(Xlhl、 Xlh2)的孔或槽形状。
9. 按照权利要求7或8的轴承(7 )，其特征在于，所述凹陷区域(13 ) 的形状轮廓分明，并可通过机加工重现，该凹陷区域在过渡区(ta)处具有最小深度(xlhl、 xlh2)。
10. 按照权利要求7-9之一的轴承(7),其特征在于，所述凹陷区域 (13)包括在过渡区(ta)处具有最小深度(Xlhl、 Xlh2)的碗形孔或槽。
11. 按照权利要求7-10之一的轴承(7),其特征在于，所述凹陷区 域(13)包括在过渡区(ta)处具有最小深度(Xlhl、 Xlh2)的连续而平滑 的形状。
12. 按照权利要求1-11之一的轴承(7)，其特征在于，所述凹陷区 域(13)基本上垂直于滚动元件的旋转方向(MD)在座圏边缘之间伸展。
13. 按照权利要求1-12之一的轴承(7),其特征在于，所述凹陷区 域(13)仅横跨部分座圈(12)例如座圈的侧部或底部伸展。
14. 按照权利要求7-13之一的轴承(7)，其特征在于，在凹陷区域 (13)中过渡区处的最小深度(Xlhl、 Xlh2)至少是轴承M的直径(Db)的千分之一，例如在千分之二至千分之二十的范围内。
15. 按照权利要求7-13之一的轴承(7)，其特征在于，在凹陷区域 (13)中过渡区处的最小深度(Xlhl、 Xlh2)至少为轴承滚柱的直径(Db)的千分之零点七，例如在千分之一至千分之五十的范围内。
16. 按照权利要求1-15之一的轴承(7),其特征在于，所述凹陷区 域(13)是相对于座圏的标准基线或形状(B)的凹入部分。
17. 按照权利要求7-16之一的轴承(7)，其特征在于，所述一个或 多个凹陷区域(13 )在过渡区(ta)处的最小深度(Xlhl、 Xlh2)为至少0.04 毫米，例如在0.1-1.5毫米的范围内，如0.2-0.6毫米，该最小深度是相对 于至少30毫米的轴承滚珠直径(DJ而言的，该直径例如约为38.10、44.45、 50.80、 53.98、 63.50、 76.20或101.60毫米以及其它尺寸。
18. 按照权利要求7-16之一的轴承(7)，其特征在于，所述一个或 多个凹陷区域(13)在过渡区(ta)处具有相对于至少20毫米的轴承滚柱 直径(Db)的至少为0.04毫米的最小深度(Xlhl、 Xlh2)。
19. 按照前述4又利要求之一的轴承(7)，其特征在于，所述一个或多 个凹陷区域(13)中的每个都小于座圏长度的360。，例如小于15。。
20. 按照前迷权利要求之一的轴承(7)，其特征在于，所述一个或多 个凹陷区域(13)中的每个都至少位于用于轴承滚动元件(11、 15)的座 圈的轴承接触区(16)中。
21. —种风轮机(1)，包括位于不同风轮机部件，如固定部件和活动部件，之间的连接装置， 其中，所述连接装置包括一个或多个根据权利要求1-18之一所述的轴 承(7),该轴承(7)包括一个或多个凹陷区域(13)。
22. 按照权利要求21的风轮机，其特征在于，所述轴承是叶片、偏航 装置、转子、传动装置或发电机的轴承。
23. 用于制造轴承的方法，所述方法包括以下步骤 建立至少两个轴承圏，通过硬化法将每个轴承圏的座圏的大部分硬化，以及 在所述座圏中建立凹陷区域。
24. 用于制造轴承的方法，所述方法包括以下步骤 建立至少两个轴承圏， 在至少一个座圏中建立凹陷区域，以及 通过硬化法将每个轴承圈硬化。
25. 按照权利要求23或24的用于制造轴承的方法，其特征在于，通 过材料去除法，例如利用磨削或铣削机器在所述座圏中研磨或铣削的方法， 建立所述凹陷区域。
26. 按照权利要求23-25之一的用于制造轴承的方法，其特征在于， 在每个轴承座圏中建立所述凹陷区域。
27. 按照权利要求23-26之一的用于制造轴承的方法，其特征在于， 所述凹陷区域建立在座圏中具有较差材料特性的区域内，即，该凹陷区域 的长度(Ld)等于或小于座圏中具有较差材料特性的区域的长度(Llh)。
28. 按照权利要求23-26之一的用于制造轴承的方法，其特征在于， 所述凹陷区域建立在座圏中具有较差材料特性的区域(lh)以及座圏的相 邻硬化材料的过渡区内，即，该凹陷区域的长度(Ld)大于座圏中具有较 差材料特性的区域的长度(Llh)。
29. 按照权利要求25-28之一的用于制造轴承的方法，其特征在于， 材料去除法通过^f吏用终端铣床或修整机而在座圏中建立凹陷区域。
30. 按照权利要求23-29之一的用于制造轴承的方法，其特征在于， 材料去除法将凹陷区域形成为在过渡区处具有最小深度(Xlhl、 Xlh2)的连 续而平滑形状的例如碗形的孔或槽。
31. 按照权利要求23-30之一的用于制造轴承的方法，其特征在于， 材料去除法从座圏(12)的边缘到边缘建立所述凹陷区域(13)。
32. 按照权利要求23-30之一的用于制造轴承的方法，其特征在于， 材料去除法在部分座圏(12)中，例如在座圏的侧部或底部中，建立所述 凹陷区域(13)。
33. 按照权利要求23-32之一的用于制造轴承的方法，其特征在于， 所述一个或多个凹陷区域(13)相对于座圈(12)的基线或形状(B)定 位。
34. 按照权利要求1-20之一的轴承在具有固定速度或可变速度的主动 失速或俯仰调节式风轮机中的使用，例如用作俯仰机构的叶片轴承。
35. 按照权利要求l-20之一的轴承在风轮机的偏航装置、转子、传动 装置或发电机的轴承中的使用。
36. 按照权利要求1-20之一的轴承在经受轴向和径向负荷力以及弯曲 /倾斜力矩的大型轴承中的使用。
全文摘要
本发明涉及一种用于风轮机(1)的轴承(7)，所述轴承(7)包括带有座圈(12)的轴承圈(8、9)和至少一排(10)位于所述座圈之间的轴承滚珠(11)或滚柱。所述座圈(12)的至少其中之一包括一个或多个相对于座圈的标准形状的凹陷区域(13)。本发明还涉及风轮机和用于制造轴承的方法。
文档编号F16C33/58GK101360927SQ200680051539
公开日2009年2月4日 申请日期2006年1月23日 优先权日2006年1月23日
发明者N·C·奥尔森 申请人:维斯塔斯风力系统有限公司